한국기계연구원은 1976년 설립된 정부출연연구기관으로 기계분야 기술로 국가 및 산업계 발전에 기여하는 임무를 띤 종합연구기관이다.

기계연은 기후변화 대응과 지속가능한 사회를 위한 핵심기술 확보의 일환으로 ‘생산정보 연계 제조환경 설비에너지 통합 운영관리시스템 개발 및 실증’에 참여했다. 3세부과제인 ‘공기 환경설비 전기화 및 고효율 기술개발’에 속해 기존의 화석연료로 구동되는 RTO장비를 전기화하는 에너지변환 기계기술에 대한 연구를 진행했다.

시뮬레이션·실험 통한 기술 신뢰도 확보

기계연은 화석연료를 전기로 바꾸는 열원변환 과정에 대한 시뮬레이션, 물성변화 실험 등 기초실험을 바탕으로 전기화 변환에 대한 기술적 신뢰도를 확보했다. 이를 바탕으로 실제 현장설비에 전기화설비를 적용해 전체 공정처리량, 오염물질 저감효율 등이 우수하게 유지됨을 확인했다.

기존 공정을 새로운 열원으로 변환하기 위해 연구개발의 초기단계에서는 컴퓨터 시뮬레이션과 기초실험을 병행해 기술적 타당성을 검토했다. 이를 이용해 파일럿규모 실험을 통해 공정에 대한 실험변수를 확립했다.

연구개발 후기에는 실제 현장에 개발된 장비를 설치해 기존의 화석연료 사용공정과 성능이 우수함을 확인했으며 성공적으로 처리에너지원을 전기화했음을 실험을 통해 확인했다.

기계연의 관계자는 “개발된 공정기술을 보다 많은 사업장에 적용할 수 있도록 노력할 것”이라며 “기존의 화석연료를 이용하는 공정 중 전기화로 대체할 수 있는 기술에 해당 연구결과가 성공적인 사례로 벤치마킹될 수 있도록 홍보할 예정”이라고 밝혔다.